第十五章--电功和电热总结(共3页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上第十五章 电功和电热一、电能表与电功1、电能表（1）电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器。有感应式和电子式两种。在安装电路时，要把电能表接在干路上.（2）电能常用单位是千瓦时（kW·h），又叫“度”，在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1kWh=3.6106J。（3）几个重要参数：“220V”是指额定电压（正常工作时的电压）“10（20）A”表示该电能表的基本电流为10A;额定最大电流为20A；(该电能表所在电路允许的用电器总功率的最大值为P=UI=220×20=4400w)“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“2500r

2、/kWh”表示该电能表所在电路每消耗一千瓦时的电能，转盘转过2500转。（3200imp/kw.h表示该电能表所在电路每消耗一千瓦时的电能，指示灯闪烁3200次。）（4）读数 时注意最后一位是小数，读数的单位是千瓦时。2、电功（1）电流所做的功叫电功，电流做了多少功就消耗了多少电能，也就是有多少电能转化为其它形式的能。电热器工作时将电能转化为内能；电动机工作时将电能转化为机械能（和内能）；电流通过灯丝时将电能转化为光能和内能。（2）电功的大小与那些因素有关？某段电路上的电功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间有关。（3） 电功的计算公式电功的计算公式为WUIt。（定义式，普遍适用）

3、如果一段电路的电阻为R，根据欧姆定律，电功的计算公式可以推导为：WI2Rt或。（只适用于纯电阻电路以及电热器等电能全部转化为内能的电路，对于电风扇、蓄电池电路不适用）注意：无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总电能总等于各部分消耗的电能之和。二、电功率1、电功率的定义为：用电器在单位时间内消耗的电能电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用P表示，国际制单位的主单位是瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（kW）。1kW = 103W 。2、计算公式：（1）P=W/t （定义式，普遍适用） 变形得到W=pt在使用时，单位要统一，单位有两种统一法：电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（

4、S）；电功率用千瓦（kW），电能用千瓦时（kWh，度），时间用小时（h）。（2）电功率的常用计算公式： P=UI （普遍适用）单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。（3）推导公式：P=I2R P=U2/R（只适用于纯电阻电路以及电热器等电能全部转化为内能的电路，对于电风扇、蓄电池电路不适用）3、用电器的额定功率和实际功率（1）用电器在额定电压下工作时消耗的电功率叫做额定功率。灯泡上所标的“220V 100W”中的“100W”，就是指这只灯泡的额定功率。用电器在实际电压下工作时消耗的电功率叫做实际功率。用电器的实际工作电压与其额定电压不一定相等，这时它的实际功率也就与其额定功率

5、不相等。对于一个用电器来说，其额定电压和额定功率是确定不变的。而实际电压和实际功率是不确定的，它们随用电器工作条件的改变而改变，可能分别等于用电器的额定电压、额定功率，也可能分别大于或小于用电器的额定电压、额定功率。（如果实际电压为额定电压的1/2，那么实际功率就为额定功率的1/4。）（2）电灯的亮度就取决于灯的实际功率。注意：额定电压、额定电流、额定功率对应于用电器的正常工作状态，而实际电压、实际电流实际功率对应于用电器的实际工作状态。（一般情况下，理想地认为用电器在这两种状态下的电阻不变）（3）了解一些家用电器的额定功率值：节能灯10W；日光灯40W电风扇；冰箱；彩电： 100-200W洗

6、衣机：500W电吹风；电饭锅；电水壶；电熨斗：600-800W微波炉；挂壁式空调；1000W电热水器；柜式空调2000W4、 电功率的测定 （1）原理： P=UI（2）器材：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡一个和若干导线。（3）电路图。（4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变灯泡两端的电压。（5）实验中应注意：在连接电路时，开关要处于断开状态；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在阻值最大的位置；电路连好后，要调节滑动变阻器滑片的位置，先后使电压表的示数等于、小于、略大于小电灯的额定电压，读出电流表对应的示数，计算出小电灯的功率。并观察小电灯的亮度，分析灯泡亮度

7、与实际功率的关系。注意：无论是串联电路还是并联电路，电路的总功率总等于各部分功率之和。三、电热器 电流的热效应1、电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的热效应。利用电来加热的用电器叫电热器。例如电饭锅、电水壶、电熨斗等。（电流的三大效应是：热效应、化学效应、磁效应）2、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式为：Q=I2Rt 。（普遍适用）当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有Q=W，可用电功公式算Q，即Q=W=Pt=UIt=I2R t=( U2/R)t。3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高

8、，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压，减少电能在输电线路上的损失。4、电流的热效应对人们有有利的一面（如电炉、电热水器、电热毯等），也有不利的一面（如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量）。我们要利用有利电热，减少或防止不利电热（如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等）。四、家庭电路与安全用电1、家庭电路（1）家庭电路由：进户线电能表总开关熔断器用电器、开关、插座等。 电能表要安装在总开关之前，熔断器要安装在总开关之后。总开关不能倒装。（2）两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是2

9、20伏，（3）可用测电笔来辩别火线和零线。测电笔构造：由笔尖金属体，笔尾金属体，氖管，高电阻，弹簧组成。使用时笔尾金属电极与手接触，笔尖金属电极与被测的导线接触如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。不能用普通的电阻代替高电阻。（4）所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。（5）三线插座的接法是：左零右火中接地。2、安全用电（1）保险丝：是用电阻大，熔点低的铅锑合金制成。利用电流的热效应工作的它的作用是当电路中有过大的电流时，产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保护电路的作用。熔丝的规格用额定电流来表示，熔丝越粗，额定电流越大应使保险丝的额定电流等于或略大于电路的最大正常工作电流。不要用铜丝、铁丝代替保险丝。（2）引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。当线路连接处接触不良时，会使该处的电阻变大，造成局部过热，从而引发火灾。（3）安全用电的原则是：安全用电的原则是：（1）不接触低压带电体；（2）不靠近高压带电体；（3）不弄湿用电器；（4）不损坏绝缘体。3、防止触电（1）触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故，触电一般分为单线触电和双线触电。对人体安全电压是不高于36